[发明专利]一种闪蒸气液化回收系统及方法

权利要求书

1.一种闪蒸气液化回收系统，包括液氮贮罐、液氮贮罐排液阀、液化天然气罐、天然气冷凝器，其特征在于：还包括连接有蒸发器阀门的蒸发器、氮气贮罐、与氮气贮罐连接的氮气加热器，所述天然气冷凝器竖直设置，且其下端加长设置空腔以形成液化天然气储液腔；

所述液氮贮罐的第一出口通过管路与蒸发器阀门的进口相连，所述蒸发器阀门的出口通过管路与蒸发器的进口相连，所述蒸发器的出口通过管路与液氮贮罐的进口相连，所述液氮贮罐的第二出口通过管路与液氮贮罐排液阀的进口相连，所述液氮贮罐排液阀的出口通过管路与天然气冷凝器的第一进口相连；

所述液化天然气储液腔的出口通过具有开启和关闭功能的引流装置与液化天然气罐的进口相连，所述引流装置将液化天然气储液腔的液化天然气冷凝液引流至液化天然气罐中，所述液化天然气罐的出口通过管路与天然气冷凝器的第二进口相连，所述液化天然气罐的出口管路和进口管路上均设置有控制阀门；

所述天然气冷凝器的出口通过管路与氮气加热器的进口相连，所述氮气加热器的出口通过管路与氮气贮罐的进口相连，所述天然气冷凝器的出口与氮气加热器的进口之间设置有温度显示仪，所述氮气贮罐的出口处设置有氮气贮罐调压阀；

所述氮气贮罐上设置有吹扫口，所述吹扫口与吹扫阀门的进口相连，所述吹扫阀门的出口与连接液化天然气罐的出口和天然气冷凝器的第二进口的管路相连，所述吹扫口有两个作用：一是管路中可能有残留的液化天然气冷凝液，利用氮气吹扫可以将残留的液化天然气冷凝液吹扫干净；二是管路中气相和液相混合导致压力不平衡，利用氮气吹扫可以使管路内部气相和液相压力平衡，减少憋压现象；

所述液化天然气储液腔的出口的管路与液化天然气液位计的进口相连，所述液化天然气液位计的出口与天然气冷凝器的第二进口的管路相连，所述液化天然气液位计并联连接有平衡阀，所述液化天然气液位计的进液和出液通过控制阀门控制；

所述闪蒸气液化回收系统的回收方法，包括以下步骤：

步骤1：当液化天然气罐中的压力达到所允许的上限值时，开启液化天然气罐出口处的控制阀门，液化天然气罐中的闪蒸气进入天然气冷凝器的管程，闪蒸气转变成天然气，开启液氮贮罐中的蒸发器阀门，使液氮贮罐中的压力增至设定的工作压力，再开启液氮贮罐排液阀，液氮进入天然气冷凝器的壳程对管程中的天然气进行冷凝液化，液氮流量受天然气冷凝器的出口处氮气温度的控制；

步骤2：气化后的氮气经过氮气加热器加热到0℃以上，进入氮气贮罐，可放空或用于吹扫，氮气贮罐调压阀的压力设定值低于液氮贮罐的工作压力减去氮气流动路线的压降，当氮气贮罐中的压力达到规定的上限值，氮气贮罐调压阀自动开启，排放氮气贮罐中的气体，使其压力下降到规定值；

步骤3：冷凝后的液化天然气冷凝液沿天然气冷凝器中的换热管的管壁流入液化天然气储液腔，当液化天然气储液腔中的液化天然气冷凝液聚集到一定液位高度后，开启引流装置，将液化天然气冷凝液引流至液化天然气罐；

步骤4：天然气冷凝器的上部的天然气气体冷凝后，其上部的压力低于液化天然气罐，进而天然气冷凝器的上部与液化天然气罐形成一定压差，液化天然气罐中的气体被输送到天然气冷凝器进行液化，液化天然气罐中的压力也将逐渐下降，当下降到规定值后关闭液氮贮罐中的蒸发器阀门及液氮贮罐排液阀，一个冷凝液化工作循环结束。

2.根据权利要求1所述的一种闪蒸气液化回收系统，其特征在于：所述蒸发器的出口与液氮贮罐的进口之间连接有液氮贮罐调压阀。

3.根据权利要求1所述的一种闪蒸气液化回收系统，其特征在于：所述天然气冷凝器设置在液化天然气罐的上方，所述引流装置包括冷凝液排放阀和管路，所述液化天然气储液腔的出口通过管路与冷凝液排放阀的进口相连，所述冷凝液排放阀的出口通过管路与液化天然气罐的进口相连，所述液化天然气储液腔中的液化天然气液体利用自重通过冷凝液排放阀和管路进入液化天然气罐。

4.根据权利要求1所述的一种闪蒸气液化回收系统，其特征在于：所述引流装置包括液化天然气泵、冷凝液排放阀和管路，所述液化天然气储液腔的出口通过管路与冷凝液排放阀的进口相连，所述冷凝液排放阀的出口通过管路与液化天然气泵的进口相连，所述液化天然气泵的出口与液化天然气罐的进口相连，所述液化天然气泵将液化天然气储液腔中的液化天然气冷凝液抽吸至液化天然气罐中。